Menerapkan Cara Perawatan Sistem Pengapian Elektronik

Menerapkan cara perawatan sistem pengapian elektronik - Setelah mempelajari materi tentang sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan, peserta didik dapat:

1. Melakukan identifikasi komponen sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan, 
2. Melakukan pemeriksaan kondisi komponen sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan, 
3. Melakukan overhaul komponen sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan, dan
4. Melakukan perbaikan dan penggantian komponen sistem pengapian elektronik pada mesin kendaraan.

Sistem pengapian elektronik mempunyai efisiensi yang lebih besar bila dibandingkan dengan sistem pengapian konvensional. Sistem pengapian ini menggunakan komponen elektronik seperti transistor, dioda, resistor dan kapasitor untuk memperbesar efisiensi sistem penyalaan. Sistem pengapian elektronik juga dikenal dengan sistem pengapian transistor.

Sistem pengapian elektronik terdiri dari beberapa jenis yang banyak diaplikasikan pada produk-produk kendaraan, antara lain:

1. Sistem pengapian transistor (FTI)

Sistem pengapian transistor ini dilengkapi dengan pick up coil, igniter dan magnet permanen. Pada saat rotor distributor berputar, pick up coil akan membangkitkan arus AC, arus AC ini kemudian masuk ke igniter yang berfungsi untuk mengontrol putus hubungnya arus primer ignition coil melalui kerja transistor.

2. Pengapian Capacitor (CDI)

Pada saat magneto berputar maka pick up coil menghasilkan arus AC, arus AC ini berfungsi mengontrol putus hubungnya arus primer ignition coil melalui kerja SCR.

3. Pengapian Elektronik (Electronic Spark Advance/ESA)

Electronic Spark Advance (ESA) biasanya digunakan pada kendaraan yang sudah dilengkapi dengan Engine Control Module (ECM). ESA terbagi menjadi beberapa sistem pengapian sebagai berikut.

a. Masih menggunakan distributor

b. Tanpa menggunakan distributor (distributor less ignition/DLI)

Sistem pengapian DLI (distributor less ignition) dibagi menjadi dua macam, yaitu model satu koil untuk dua silinder dan model satu koil satu silinder.

Baca juga: Menerapkan perlengkapan kelistrikan tambahan atau aksesoris

5.1 Klasifikasi sistem pengapian pada kendaraan

Dibandingkan dengan pengapian konvensional, pengapian sistem elektronik mempunyai banyak kelebihan. Pengapian konvensional mempunyai beberapa kekurangan, antara lain:

1. Berkurangnya tegangan tinggi yang dihasilkan koil pada putaran rendah.

2. Perubahaan saat pengapian cepat sekali.

Kedua hal tersebut di atas disebabkan oleh arus listrik yang mengalir pada kontak pemutus dan terjadinya loncatan bunga api pada kontak pemutus. Besarnya arus dan tegangan pada kumparan primer menyebabkan timbulnya bunga api pada kontak pemutus. 

Besarnya arus listrik yang mengalir pada kumparan primer menyebabkan timbulnya bunga api pada kontak pemutus saat kontak pemutus akan menutup.

Besarnya tegangan induksi pada kumparan primer menyebabkan timbulnya bunga api listrik pada saat kontak pemutus mulai membuka. Terbakarnya kontak pemutus menyebabkan keausan sehingga mengakibatkan saat pengapian berubah.

Akibat loncatan bunga api pada saat kontak pemutus mulai membuka mengakibatkan penurunan kecepatan pemutusan arus pada kumparan primer. Akibatnya, tegangan tinggi yang dihasilkan kumparan sekunder koil menjadi turun.

Transistor dipasangkan pada sistem pengapian modern untuk menghilangkan terjadinya loncatan bunga api pada kontak pemutus. Oleh transistor tersebut arus listrik yang mengalir melalui kontak pemutus diperkecil, dan titik kontak tidak berhubungan langsung dengan kumparan primer agar tidak ada arus induksi yang mengalir pada titik kontak pemutus saat membuka.

A. Sistem Pengapian Elektronik pada Mesin Kendaraan

Sistem pengapian elektronik transistor adalah sebuah rangkaian pengapian mesin yang menggunakan transistor untuk memutuskan arus ignition coil. Kelebihan penggunaan transistor selaku komponen elektronika ini, akan membuat efisiensi tegangan listrik lebih terjaga.

Karena dalam sistem pengapian transistor tidak ada lagi percikan api yang sebelumnya timbul pada celah platina. Selain itu, skema pengapian ini juga tidak perlu dilakukan penyetelan celah. Karena waktu pemutusan arus coil sudah diset secara otomatis oleh transistor.

Namun, pengapian elektronik ini masih memerlukan komponen distributor sebagai pembagi arus dari coil. Untuk sistem pengapian yang tidak memiliki distributor, dikenal dengan DLI atau Distributor Less Ignition. Selain itu kekuranngan pada sistem pengapian transistor ini adalah terletak pada rangkaiannya, terutama pada tipe full transistor, karena kalau sudah menyentuh komponen elektronika pasti perlu pemahanan lebih tinggi.

Baca juga: menerapkan cara perawatan sistem starter

Sebelumnya, kita harus mengetahui bahwa sistem pengapian transistor sendiri memiliki dua tipe yakni tipe semi-transistor dan full transistor. Keduanya memiliki kesamaan rangkaian namun ada sedikit perbedaan.

Pengapian semi transistor masih menggunakan kontak point atau platina, namun fungsinya tidak diberatkan pada pemutusan arus primer coil melainkan hanya memutuskan arus basis pada kaki transistor. Sementara untuk memutuskan arus primer coil menjadi tugas transistor.

Komponen pada sistem pengapian semi transistor terdiri dari :

1. Baterai

2. Kunci kontak

3. Ignition coil

4. Transistor

5. Kontak point

6. Distributor

7. Kabel busi

8. Busi

Untuk jenis pengapian full transistor, sudah tidak ada lagi kontak pemutus. Sebagai gantinya, ditempatkan sebuah pick up coil didekat rotor magnet yang akan menghasilkan arus AC ketika rotor berputar. Arus ini dipakai untuk memutuskan dan menyambungkan arus dari basis.

Komponen pada sistem pengapian full transistor terdiri dari:

1. Baterai

2. Kunci kontak

3. Ignition coil

4. Transistor unit

5. Pulse igniter (rotor + pick up coil)

6. Distributor

7. Kabel busi

8. Busi

B. Komponen dan Cara Kerja Sistem Pengapian Elektronik

Sistem pengapian Transistor (Fully Transistorized Ignition) adalah sistem pengapian yang memanfaatkan komponen transistor sebagai saklar elektronik sebagai pemutus arus primer untuk menghasilkan induksi elektromagnetik.

Sistem pengapian ini akan menggantikan jenis pengapian konvensional masih banyak memanfaatkan komponen mekanikal. Sistem pengapian transistor diperkenalkan sejak tahun 1955 oleh Lucas. Saat itu model pengapian ini digunakan pada mesin BRM dan Coventry Climax F1.

1. Baterai (accumulator/accu)

Baterai memiliki fungsi sebagai penyedia arus listrik untuk semua sistem kelistrikan kendaraan, termasuk sistem pengapian. Meski demikian, baterai sebenarnya tidak dapat menghasilkan listrik. Baterai hanya bertugas untuk menampung arus listrik yang dihasilkan oleh sistem pengisian (charging system).

5.2 Baterai mobil

2. Kunci kontak (ignition switch)

Semua rangkaian kelistrikan pada kendaraan dapat dipastikan memerlukan saklar untuk mengaktifkan dan menonaktifkan sistem. Pada sistem pengapian (ignition system), kunci kontak memiliki peranan sebagai saklar (switch) bagi sistem pengapian.

Baca juga: Menerapkan Cara Perawatan Sistem Pengisian

Ketika kunci kontak (ignition switch) diputar pada posisi ON, maka arus listrik dari terminal batere melalui kunci kontak mengalir ke koil pengapian dan masuk ke sirkuit pengapian mesin. Namun ketika kunci kontakpada posisi OFF, arus listrik dari baterai akan tertahan sehingga meskipun mesin diengkol tetap tidak dapat hidup.

5.3 Kunci kontak

3. Koil pengapian (Ignition coil)

5.4 Ignition coil

Fungsi koil pengapian (ignition coil) adalah untuk menaikkan tegangan baterai dari 12 V menjadi 20-30 KV secara cepat dan singkat. Koil pengapian (ignition coil) memanfaatkan metode induksi elektromagnet, prinsip kerjanya seperti transformator penaik tegangan (step up).

Di dalam koil pengapian terdapat dua buah kumparan/lilitan, yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Kumparan primer terbuat dari bahan kawat penghantar dengan diameter lebih besar dan panjang kawat lebih pendek dibandingkan kumparan sekunder.

Sedangkan kumparan sekunder terbuat dari bahan lilitan berupa kawat penghantar yang meiliki diameter lebih kecil dan panjang kawat lebih panjang dibandingkan lilitan primer. Konstruksi inilah yang dapat membangkitkan induksi tegangan tinggi pada koil pengapian. Untuk membuat proses induksi pada koil pengapian berjalan dengan singkat dan hasil induksi yang besar digunakan metode pemutusan arus primer pada koil pengapian.

Koil pengapian (ignition coil) didesain agar kumparan/lilitan sekunder (secondary coil) terletak dibagian dalam kumparan/lilitan primer (primary coil), sehingga ketika kumparan primer dialiri arus listrik menyebabkan timbulnya garis gaya magnet pada kumparan primer dan semua permukaan kumparan sekunder akan sepenuhnya mendapatkan induksi karena lokasinya berada didalam kumparan primer seperti inti (core).

Pada saat arus primer diputus, maka garis gaya magnet pada koil akan bergerak ke bagian dalam dan hasil dari pergerakan garis gaya yang berlangsung cepat ini akan mendorong terjadinya induksi arus listrik bertegangan tinggi secara cepat dan besar.

4. Unit transistor

5.5 Unit transistor

Letak perbedaan antara sistem pengapian konvensional dan sistem pengapian elektronik adalah pada pemanfaatan transistor. Pada pengapian konvensional menggunakan platina (breaker point) untuk memutuskan aliran arus primer pada koil pengapian.

Sedangkan pada sistem pengapian elektronik pemutusan arus primer pada koil pengapian dilakukan oleh komponen transistor. Transistor merupakan komponen semi konduktor yang bisa berperan sebagai konduktor tapi bisa juga berfungsi sebagai isolator.

Transistor memiliki tiga kaki sebagai terminalnya, ketiga terminal tersebut masing-masing diidentifikasi dengan nama basis, emitor, dan kolektor. Apabila kaki basis diberikan polaritas atau dialiri arus listrik, maka transistor menjadi konduktor atau dengan kata lain kaki emitor dan kolektor terhubung.

Tetapi kalau arus listrik pada basis dihentikan maka transistor berubah menjadi isolator atau dengan kata lain hubungan emitor dan kolektor terputus.

Baca juga: Menerapkan Cara Perawatan Sistem Pengapian Konvensional

5. Pulse igniter

Pulse igniter tersusun dari dua komponen, yaitu rotor yang menempel dan ikut berputar pada poros distributor yang merupakan magnet permanen, dan pick up coil yang terbuat dari kumparan/lilitan dan diletakkan statis berdekatan dengan rotor magnet.

Jika rotor magnet berputar, maka garis gaya magnet yang ada pada rotor akan memotong kumparan pick up coil sehingga muncullah pergerakan elektron atau aliran arus listrik.

5.6 Pulse igniter

Pada rotor terdapat beberapa tonjolan yang memiliki fungsi untuk mengubah celah udara antara rotor dan pick up coil. Dengan demikian ketika rotor berputar, maka tonjolan-tonjolan tersebut akan memberikan efek perpotongan garis gaya magnet yang lebih besar.

Perpotongan garis gaya magnet dapat dilukiskan dalam sebuah diagram dan akan terlihat adanya efek gelombang. Gelombang inilah yang mempengaruhi kekuatan arus listrik pada kaki basis transistor.

6. Distributor

Selain pada pengapian konvensional, ternyata pengapian elektronik juga masih memiliki komponen distributor. Ini karena pengapian elektronik hanya memiliki perbedaan pada mekanisme pemutusan arus primer koil. Selebihnya sama dengan pengapian konvensional.

Fungsi distributor adalah sebagai pembagi tegangan keluaran dari kumparan sekunder koil. Listrik yang dibagikan pada distributor sudah melewati proses induksi, sehingga tegangannya sudah mencapai 20 KV.

5.7 Distributor

7. Kabel busi / kabel tegangan tinggi

Kabel tegangan tinggi atau yang lebih dikenal dengan nama kabel busi memiliki fungsi untuk mengalirkan arus listrik bertegangan tinggi yang dihasilkan oleh koil pengapian (ignition coil). Kabel busi memiliki bentuk yang spesifik dan khas, dengan diameter yang cukup besar dan hampir 1 cm.

Diameter yang besar pada kabel busi karena kondisi isolasi kabel yang cukup tebal, konstruksi ini bukanlah tanpa sebab, meskipun arus listrik yang mengalir pada kabel busi merupakan jenis listrik searah (DC) namun dengan tegangan yang mencapai 20-30 KV mampu menimbulkan efek kejut karena “kesetrum” jika terjadi kebocoran arus listrik.

5.8 Kabel busi

8. Busi (spark plug)

Busi (spark plug) merupakan komponen yang memiliki fungsi untuk mengubah arus listrik bertegangan tinggi menjadi percikan api bunga api listrik pada celah (gap) kedua elektrodanya. Cara kerjanya dengan memanfaatkan celah antara elektroda inti sebagai konduktor yang bermuatan positif dan elektroda tepi sebagai konduktor yang bermuatan negatif. Arus listrik memiliki sifat selalu menuju ke massa atau ground terdekat.

Dalam hal ini, massa terdekat berada pada elektroda tepi busi yang berdekatan dengan elektroda inti busi dengan jarak sekitar 0,8 mm. Karena tegangan listrik mencapai 20-30 KV maka arus tersebut akan cukup kuat untuk melompati celah (gap) busi. Loncatan listrik berbentuk percikan bunga api listrik yang juga memiliki sifat membakar seperti api.

5.9 Busi

C. Diagram Sistem Pengapian Elektronik

Jenis pengapian elektronik pada kendaraan terbagi menjadi beberapa sistem, dari sistem yang diaplikasikan untuk kendaraan-kendaraan keluaran awal sampai dengan sistem pengapian yang diaplikasikan untuk kendaraan-kendaraan modern dapat dilihat pada gambar-gambar di bawah ini.

5.10 Sistem pengapian tansistor (FTI)

5.11 Sistem pengapian Capasitor Discharge Ignition (CDI)

5.12 Sistem pengapian Electronic Spark Advance (ESA) dengan distributor

5.13 Sistem pengapian Distributor Less Ignition (DLI) dengan satu koil dua silinder

5.14 Sistem pengapian Distributor Less Ignition (DLI) dengan satu koil satu silinder

D. Pemeriksaan Sistem Pengapian Elektronik

Pemeriksaan sistem pengapian elektronik dengan kontak pemutus dilakukan dengan cara memeriksa celah kontak pemutus dengan fuller gauge atau dwell tester. Periksa keadaan kontak pemutus dan menutupnya kontak pemutus. Permukaan kontak pemutus yang kotor harus segera dibersihkan dengan amplas.

Besar celah kontak pemutus antara 0,4 sampai 0.5 mm. Jika penyetel celah kontak pemutus dilakukan dengan pengetes dwel, besarnya sudut dwel untuk mesin 4 silinder adalah sebesar 50o– 60o putaran poros engkol, sedangkan untuk mesin 6 silinder sebesar 38o – 42o putaran poros engkol.

5.15 Dwell tester dan cara pemasangannya

Untuk sistem pengapian dengan kontak pemutus, periksa dan setel saat pengapian dengan lampu timing.

5.16 pemeriksaan dengan menggunakan lampu timing pengapian

Untuk sistem pengapian dengan komputer tidak perlu dilakukan penyetelan karena sistem ini memang tidak dapat disetel. Pemeriksaan dilakukan terhadap kabel - kabel tegangan tinggi dan keadaan elektroda busi.

Untuk sistem pengapian elektronik dengan pemberi sinyal, periksa saat pengapian dengan lampu timing. Penyetelan saat pengapian seperti pada sistem konvensional. Besarnya sudut dwel diatur secara otomatis oleh unit kontrol dan tidak disetel.

Sistem pengapian elektronik dengan pemberi sinyal (pick up). Pada sistem ini saat pengapian hanya dapat dikontrol dengan lampu timing. Penyetelannya seperti pada sistem pengapian konvensional.

Macam - macam pemberi sinyal:

1. Pemberi sinyal jenis induktif

5.17 Pemberi sinyal induktif

2. Pemberi sinyal jenis Hall

5.18 Pemberi sinyal jenis hall

Unit sistem pengapian komputer

Sistem pengapian ini tidak dapat disetel. Perawatannya cukup dengan membersihkan bagian - bagiannya saja.

Sistem pengapian integrated ignition assembly (IIA). IIA menggabungkan igniter dan ignition koil dengan distributor. Keuntungan dari IIA adalah:

a. Kecil dan ringan

b. Tidak mengalami masalah putus sambungan, jadi keandalannya tinggi

c. Memiliki daya tahan yang tinggi terhadap air

d. Tidak mudah terpengaruh oleh kondisi sekitarnya

Sistem pengapian IIA

Sistem pengapian distributor less ignition (DLI)

DLI adalah sistem pengapian tanpa menggunakan distributor. Pada umumnya menggunakan sebuah ignition koil untuk dua buah busi, bahkan mobil-mobil terbaru menggunakan satu koil untuk satu buah busi. ECU (Electronic Control Unit) mendistribusikan arus primer ke tiap ignition oil secara langsung dan menyebabkan busi melompatkan bunga api.

Sistem Pengapian DLI

LEMBAR PRAKTIKUM

A. TUJUAN

Setelah melakukan kegiatan praktik diharapkan peserta didik dapat:

1. Mengetahui komponen sistem pengapian elektronik

2. Menentukan komponen yang harus dirawat, diganti, dan dipelihara pada

sistem pengapian elektronik

3. Melakukan perawatan pada sistem pengapian elektronik

4. Memeriksa dan mengecek hasil perawatan sistem pengapian elektronik

B. ALAT DAN BAHAN

1. Peralatan servis

2. Mobil dengan sistem pengapian elektronik

3. Timing Light

4. Dell tester

5. Scanner

C. KESELAMATAN KERJA

1. Hati-hati bekerja pada kendaraan

2. Hati-hati terhadap korsleting

3. Gunakan alat sesuai dengan fungsinya

D. LANGKAH KERJA

1. Persiapkan alat dan bahan

2. Ganjal mobil dengan alat yang tersedia

3. Pasang vender dan cover

4. Identifikasi sistem pengapian elektronik pada kendaraan tersebut

5. Catat komponen yang ada pada sistem pengapian tersebut

6. Untuk pengapian transistor periksa timing pengapiannya

7. Catat pada kertas yang disediakan untuk dibuat laporan

8. Untuk pengapian IIA dan DLI catat yang mempengaruhi dari hasil pengapian

NO	Nama Komponen	Fungsi Komponen	Keterangan
1	.............	.............	.............
2	.............	.............	.............
3	.............	.............	.............
4	.............	.............	.............
5	.............	.............	.............
6	.............	.............	.............

SOAL LATIHAN

Kerjakan Soal-Soal di bawah ini dengan baik dan benar!

1. Sebutkan komponen-komponen sistem pengapian transistor dan jelaskan

fungsinya !

2. Komponen-komponen manakah yang menyebabkan pengapian pada sistem

DLI dapat sesuai dengan putaran mesin !

3. Pada pengapian IIA komponen-komponen apa saja yang dihilangkan pada

komponen pengapian konvensional dan digantikan dengan komponen apa ?

4. Jelaskan cara kerja dari sistem pengapian DLI !

5. Jelaskan cara kerja dari sistem pengapian transistor !

Demikian pembahasan materi menerapkan cara perawatan sistem pengapian elektronik kali ini. Silahkan di bagikan kepada sobat lainnya agar bisa lebih bermanfaat.